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膜技术已经成为污水深度处理与资源化的关键技术，但受到膜污染问题制约。表面偏析方法是一种抗污染超滤膜的原位改性方法，其原理为两亲性偏析剂在非溶剂诱导成膜过程中自发富集于膜表面形成抗污染分子刷，具有操作简单、改性效果均匀、不堵塞膜孔等优势。偏析剂在膜表面的富集度决定抗污染效果，而偏析剂在膜表面的稳定性决定了抗污染持久性。已有研究工作主要通过调节偏析剂亲/疏水链段比对其富集度和稳定性进行调控，但灵活性和精确性有所不足，受到“欠偏析”和“过偏析”等富集度问题以及“沥出”等稳定性问题制约。本研究拟引入预反应和原位反应作为表面偏析方法的调控手段，协同提升偏析剂在膜表面的富集度和稳定性，协同优化超滤膜的渗透通量和截留性能，制备持久高性能超滤膜。
预反应表面偏析：在铸膜液中加入偏析剂前驱体和聚乙二醇，在表面偏析过程发生前，预反应生成具有高亲/疏水链段比的且与膜主体高分子互穿的偏析剂。高亲/疏水链段比有利于增加膜表面偏析剂亲水链段的富集度，提高抗污染能力，而互穿结构则可提高偏析剂的稳定性和致孔能力。制备的膜可有效截留牛血清蛋白（BSA，截留率97.3%），多次循环污染实验中纯水通量稳定于230Lm-2h-1bar-1。
原位反应表面偏析：在铸膜液中加入聚乙烯吡咯烷酮（良氢键受体）作为偏析剂，在凝固浴中加入单宁酸或聚丙烯酸（强氢键供体）作为交联剂。在表面偏析过程中，原位发生氢键交联反应形成亲水凝胶层，提高抗污染能力。凝胶层厚度和密度受交联剂种类、分子量和浓度调控。致密凝胶层可有效截留刚果红（截留率99.4%），多次循环污染实验中纯水通量稳定于135Lm-2h-1bar-1；疏松凝胶层可完全截留乳化油，多次循环污染实验中纯水通量稳定于580Lm-2h-1bar-1。
原位反应表面偏析-后刻蚀：嵌段共聚物普朗尼克F127和单宁酸在表面偏析过程中的原位反应可作用于聚醚砜（PES）基膜表面孔“成核生长”过程，减小膜孔尺寸的同时增加膜孔密度。生成的凝胶层可通过碱刻蚀后处理除去，使PES膜的膜孔充分暴露。制备的膜可有效截留BSA（截留率99.0%），多次循环污染实验中纯水通量稳定于390Lm-2h-1bar-1。
预反应-原位反应表面偏析：基于由氟化氧化石墨烯和普朗尼克F127的预反应以及普朗尼克F127和单宁酸的原位反应强化的表面偏析法，构建了具有离散低表面能微区和大面积连续亲水微区的膜表面，保有低表面能抗污染效果的同时增加膜的渗透通量。制备的膜可完全截留乳化油，多次循环污染实验中纯水通量稳定于1500Lm-2h-1bar-1，分离乳化油通量稳定于1260Lm-2h-1bar-1。
预反应表面偏析：在铸膜液中加入偏析剂前驱体和聚乙二醇，在表面偏析过程发生前，预反应生成具有高亲/疏水链段比的且与膜主体高分子互穿的偏析剂。高亲/疏水链段比有利于增加膜表面偏析剂亲水链段的富集度，提高抗污染能力，而互穿结构则可提高偏析剂的稳定性和致孔能力。制备的膜可有效截留牛血清蛋白（BSA，截留率97.3%），多次循环污染实验中纯水通量稳定于230Lm-2h-1bar-1。
原位反应表面偏析：在铸膜液中加入聚乙烯吡咯烷酮（良氢键受体）作为偏析剂，在凝固浴中加入单宁酸或聚丙烯酸（强氢键供体）作为交联剂。在表面偏析过程中，原位发生氢键交联反应形成亲水凝胶层，提高抗污染能力。凝胶层厚度和密度受交联剂种类、分子量和浓度调控。致密凝胶层可有效截留刚果红（截留率99.4%），多次循环污染实验中纯水通量稳定于135Lm-2h-1bar-1；疏松凝胶层可完全截留乳化油，多次循环污染实验中纯水通量稳定于580Lm-2h-1bar-1。
原位反应表面偏析-后刻蚀：嵌段共聚物普朗尼克F127和单宁酸在表面偏析过程中的原位反应可作用于聚醚砜（PES）基膜表面孔“成核生长”过程，减小膜孔尺寸的同时增加膜孔密度。生成的凝胶层可通过碱刻蚀后处理除去，使PES膜的膜孔充分暴露。制备的膜可有效截留BSA（截留率99.0%），多次循环污染实验中纯水通量稳定于390Lm-2h-1bar-1。
预反应-原位反应表面偏析：基于由氟化氧化石墨烯和普朗尼克F127的预反应以及普朗尼克F127和单宁酸的原位反应强化的表面偏析法，构建了具有离散低表面能微区和大面积连续亲水微区的膜表面，保有低表面能抗污染效果的同时增加膜的渗透通量。制备的膜可完全截留乳化油，多次循环污染实验中纯水通量稳定于1500Lm-2h-1bar-1，分离乳化油通量稳定于1260Lm-2h-1bar-1。